基于临界倾角约束的树形支撑结构生成算法

为节省三维打印的材料和时间,针对支撑结构体积优化的问题,提出了一种基于临界倾角约束的树形支撑结构生成算法。首先识别待支撑区域,并基于面积自适应采样获得待支撑点;再利用临界倾角约束进行树形结构节点的计算,并存储同一棵树上各节点的连接关系;采用扫掠和泊松曲面重建方法,生成树形支撑实体,最后通过实例进行了验证。实验结果表明,所提出的方法在保证打印稳定性的前提下,有效减少了支撑材料,缩短了打印时间。     

基于FDM技术的3D打印支撑结构自动生成算法研究

基于FDM技术的3D打印原理是靠加热的喷头挤出熔融的热丝层层堆积而成的。因此对于存在悬臂结构的模型,支撑结构的存在十分必要。为满足模型中形状复杂多变的待支撑区域,提出一种可以适用于复杂形状的树状支撑结构的生成算法。提出的算法基于STL文件模型,根据待支撑区域的特征提取出模型待支撑区域,然后在待支撑区域内由上而下依次建立树干从而生成树状支撑结构。提出的算法明显减少了支撑结构所用材料,提高了打印效率,并且便于模型和支撑结构的分离。     

熔融沉积成型树状支撑生成算法设计

熔融沉积成型一般以热塑性材料为打印原料,由熔融状态下的熔丝堆积冷却成特定形状.然而熔丝的有效堆积是以下方存在实体模型为基础的,因此需要对熔丝堆积过程中悬空的部分添加支撑结构.首先分析了基于面片倾角的待支撑区域选择方法;然后在切片轮廓的基础上,利用切片分组的思想将三维布尔运算简化处理,降低算法复杂程度,设计了一种新的树状...     

面向熔融沉积成型的树状支撑结构生成设计方法

为快速有效地生成熔融沉积成型工艺所需的稳定支撑结构问题、为3D打印提供多类型支撑结构,通过分析典型树状结构生成算法,提出一种树状支撑结构设计方法。对L-系统的字符串进行统一参数化表达,采用改进的L-系统算法对最简单单轴结构、一般单轴结构和合轴结构的生成算法进行了设计,并结合应用实例验证了所提方法的可行性。     

基于熔融沉积成型技术的支撑算法设计

针对现有的熔融沉积成型支撑结构生成算法中耗材量大和结构不合理的缺陷,提出了一种支撑结构的生成算法。试验结果表明,该算法基于熔丝能够悬空的最大长度为判断标准来选择模型上的待支撑区域,能够减少打印耗材和打印时间。     

一种复杂平面型腔加工区域自动识别的算法

根据平面型腔的造型数据 ,自动识别并提取出需要进行数控加工的区域 ,按照环与环的位置关系 ,采用两次判别的方法。第一次为粗判别 ,得到加工区域的初步信息 ;在此基础上进行精确判别 ,生成加工区域的树状数据结构 ,获得待加工区域。算法适用于多个不连通区域的识别 ,为一次生成多个不连通区域的加工刀具轨迹奠定了基础。     

基于STL模型支撑生成算法的研究

针对快速成型制造中须对零件加支撑的需求,提出一种新的支撑生成方法。它首先提取零件待支撑区域的关键特征(如悬吊点、下棱线、待支撑下表面的轮廓线等),同时指出各种支撑的基本构件实质就是单边对应的多边形支撑面,并采用了局部斜板支撑的方案实现其生成算法,在此基础上生成零件的特征支撑;然后采用对生成的特征支撑STL模型分层后分区扫描填充加强支撑线来实现对待支撑下表面内部区域的有效支撑。应用表明：该方法实现了对成型零件关键特征的准确支撑和对待支撑面域的有效支撑,生成支撑效果良好。     

基于STL模型垂直切片的支撑自动生成算法研究

针对光固化等快速成形工艺中须对零件加支撑的需求，本文提出一种新的支撑自动生成算法。该算法基于STL模型提取零件的悬吊点、下棱线、待支撑下表面的轮廓线等待支撑区域的关键特征，根据它们在形平面的投影特征来优化布置分层基准线并进行垂直切片，应用所提出的基于垂直截面轮廓内待支撑边生成支撑多边形的算法，生成相应的变厚度薄壁形支撑。实际应用表明，该算法能够对成形零件的待支撑区域自动添加准确有效的支撑。     

基于机器视觉的高杆绣球检测计数系统

针对光照强度在目标轮廓提取上的问题,提出一种自适应阈值分割与连通域筛选的目标轮廓提取算法。通过自适应阈值分割结合形态学梯度进行边缘检测,并利用漫水填充算法提取投球内圈及以外待检测区域,对提取的待检测区域采用高斯混合模型进行目标及运动方向检测,最终实现高杆抛绣球检测与计数。实验结果表明,该方法能实时有效地提取目标轮廓并统计投进投球圈的绣球数。     

基于高斯金字塔与新粒子群的印刷电路板装配模板匹配算法

为提高印刷电路板装配(PCBA)中目标区域检测的准确性和实时性,提出一种高斯金字塔变换与新粒子群优化算法结合的PCBA模板匹配算法。采用倒Sigmod函数调整粒子群迭代的惯性权值;分别构建个体和群体的自适应学习因子模型;提出粒子是否陷入局部解的自适应判据并对其采用随机动量因子进行调整,从而提出一种新的粒子群优化算法。分别对待匹配图像和模板图像进行4层高斯金字塔变换,采用新粒子群优化算法搜索待匹配顶层子图的粗匹配区域,该区域经高斯金字塔反变换后生成的邻域范围与对应的模板子图进行遍历匹配,在最底层得到最终匹配结果。对比实验结果表明,所提方法在PCBA模板匹配应用中具有准确性和实时性。